Gentherapie von hepatischen Kolonkarzinommetastasen mit Hilfe tumorspezifischer adenoviraler Vektoren

Abstract

Hintergrund: Im Rahmen der vorliegenden Arbeit wurde ein neuer, adenoviraler Therapieansatz des hepatisch metastasierten kolorektalen Karzinoms mit tumor-spezifischen Vektoren untersucht, die als Transgenpromotor einen amplifizierten Muzinpromotor (DF3/MUC1) beinhalten. Die Amplifizierung der promotor-vermittelten Genexpression erfolgte durch ein binäres System aus einem Gal4-VP16 Fusionsprotein und fünf korrespondierenden Bindungsstellen über einen TATA-Minimalpromotor.

Methoden und Ergebnisse: In vitro erfolgte im Hinblick auf das murine Tumor-modell eine Charakterisierung der murinen Kolonkarzinomzelllinie MCA-26 mit den drei Vektoren Ad.DF3/MUC1-Luc, Ad.DF3/MUC1.binSyst.-Luc und Ad.CMV-Luc. Es zeigte sich eine bis zu 15fache Überlegenheit des amplifizierten Kontrukts ge-genüber dem konstitutiven CMV-Vektor in der muzin-positiven Zelle, die sich erst im Verlauf einer Expressionskinetik über eine Woche manifestierte. In muzin-negativen Zellen war zum Teil jedoch eine geringe Überlegenheit des spezifischen Konstruktes zu erkennen. Auch das konstruierte adenovirale Expressionsplasmid zur amplifizierten und tumorspezifischen Interleukin-12 Expression sowie der her-gestellte Vektor Ad.DF3/MUC1-mscIL-12 zeigten eine ähnlich marginale Tu-morspezifität in vitro.

In vivo konnte bei systemischer Vektorapplikation in einem hepatischen Multime-tastasenmodell eine deutlich bessere, qualitative Tumorspezifität erzielt werden. Verglichen wurde die CMV-vermittelt Green Flurescent Protein Expression mit der amplifizierten, tumorspezifischen Luciferaseexpression, die immunhistologisch detektiert wurde. Kleine und mittelgroße Metastasen zeigten, nach einer Latenz von vier Tagen nach Vektorgabe, eine selektive Luciferaseexpression. Die übrige Leber wies zu allen Beobachtungszeitpunkten eine deutliche, panlobuläre GFP Expression, hingegen nur eine marginale Luciferaseexpression auf.

Schlussfolgerung: Mit dem tumorspezifischen Vektor zur amplifizierten Gen-expression lässt sich bei systemischer Vektorapplikation im Vergleich mit dem CMV-Vektor eine selektive, intratumorale Transgenexpression in kleinen und mitt-leren Kolonkarzinommetastasen erzielen.